220kV變壓器絕緣電阻偏低的原因及分析

2.7兆歐表與被試品的連線絞接或接地

若兆歐表與被試品的連線絞接或接地，測(cè)出的絕緣電阻是兆歐表接線端與接地端兩根引線間的絕緣電阻。示意見(jiàn)圖1 。

圖 1 兆歐表與被試品間連線絞接示意圖及等值電路

R—導(dǎo)線絕緣電阻串聯(lián)值 (R = R 1 + R 2 );

R 1、R 2 單根導(dǎo)線絕緣電阻值 (R 1 - R 2 ) 為突出物理概念，這里分絞接和絞接又接地的情況。

由圖1(b)可知，若連線絞接，測(cè)量值 R ′ x 應(yīng)為 R ′ x = Rx R/ (Rx + R) 由圖1(c)可知，若連線絞接后雙接地，則 R ″ x = Rx R2/ (Rx + R)。

若 R 2 = Rx 則 R ′ x = 2/3Rx，R ″ x =1/2Rx

若 R 2 →∞，則 R ′ x ≈ Rx，R ″ x = R2 =1/2R 即連線本身絕緣電阻越高越好。

若 Rx →∞ ，則 R ′ x ≈ R，R ″ x ≈ Rx 即連線本身絕緣電阻越低絞接后測(cè)量誤差越大。絞接后又接地的測(cè)量值僅是 R ′ x 的一半。

采用專用屏蔽型測(cè)試線，測(cè)試時(shí)，可防止兆歐表與被試品的連線絞接或接地。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，兆歐表的兩根測(cè)試線要盡量避免絞接和接地，另外，應(yīng)采用絕緣電阻高的導(dǎo)線作為兆歐表的測(cè)試線。

2.8兆歐表最大輸出電流

兆歐表最大輸出電流值對(duì)吸收比和極化指數(shù)測(cè)量有一定的影響。對(duì)于大容量的電力設(shè)備應(yīng)選用大容量的兆歐表測(cè)量，以保證其測(cè)量精度。

2.9設(shè)備本身

變壓器繞組連同套管的絕緣電阻包括套管、繞組和有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)的絕緣，其中任一部分都會(huì)影響絕緣的測(cè)量結(jié)果，對(duì)于套管，主要是絕緣不良、整體受潮、絕緣油嚴(yán)重劣化、外部絕緣臟污、空氣濕度較大等;對(duì)于繞組和有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)，主要是整體受潮、層間匝間絕緣件劣化、絕緣油劣化等。

一般情況下，絕緣電阻偏低和吸收比、極化指數(shù)不合格可以考慮是：測(cè)量絕緣不良、整體受潮、絕緣油嚴(yán)重劣化、外部絕緣部分臟污、空氣濕度較大等;絕緣電阻偏高和吸收比、極化指數(shù)不合格可以考慮是測(cè)量線斷線、絕緣老化等。

3實(shí)例分析

2011年4月，在某200kV變電站1#主變改造后進(jìn)行出廠試驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)高壓繞組連同套管絕緣電阻偏低的情況，排除測(cè)量技術(shù)上的因素，絕緣電阻仍偏低，15s、60s、600s時(shí)的阻值分別為924MΩ、928MΩ、937MΩ，測(cè)試結(jié)果不合格。《電力設(shè)備交接和預(yù)試性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定：變壓器高壓套管絕緣電阻值大于10000 MΩ;繞組絕緣電阻無(wú)明顯下降，吸收比≥1.3或極化指數(shù)≥1.5或絕緣電阻≥10000 MΩ。

變壓器高壓側(cè)接線復(fù)雜，高壓側(cè)的接線結(jié)構(gòu)順序是引出線接線帽→套管內(nèi)下引線→高壓側(cè)繞組→轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)→分接開(kāi)關(guān)→調(diào)壓繞組→中性點(diǎn)，可能是由于繞組、套管、鐵芯、絕緣油、分接開(kāi)關(guān)等方面的因素影響絕緣電阻阻值。取油樣進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果是油的各項(xiàng)指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。由于吊芯工作量大，又需停放很長(zhǎng)時(shí)間，決定進(jìn)行分解實(shí)驗(yàn)后再進(jìn)行吊芯檢查繞組。分解試驗(yàn)是將分接開(kāi)關(guān)吊出變壓器本體，對(duì)高壓繞組連同套管進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：絕緣電阻>10000 MΩ，吸收比為1.4，與歷次測(cè)試數(shù)據(jù)相近，有測(cè)試結(jié)果判斷問(wèn)題可能出在分接開(kāi)關(guān)上。對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：520MΩ，絕緣電阻偏低。經(jīng)放油后檢查，發(fā)現(xiàn)在分接開(kāi)關(guān)底部有雜質(zhì)，開(kāi)關(guān)芯子附有積碳。由于變壓器在運(yùn)行時(shí)，有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)在換擋過(guò)程中，觸頭由于起弧、滅弧的原因，使觸頭氧化，油劣化。在改造過(guò)程中，在分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行處理過(guò)程中，沖洗的不夠徹底，在死角處仍存有積碳等雜質(zhì)。對(duì)分接開(kāi)關(guān)再次處理后注油，靜置再次進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：>10000 MΩ。重新組裝后，測(cè)量變壓器繞組連同套管的絕緣電阻，測(cè)試結(jié)果：>10000 MΩ，符合相關(guān)規(guī)程的規(guī)定。

4結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)多年的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，影響主變絕緣電阻的主要因素有剩余電荷、濕度、測(cè)量時(shí)間、環(huán)境溫度、測(cè)量電壓、潮濕環(huán)境、接線方法等。在試驗(yàn)中，應(yīng)注意對(duì)試驗(yàn)方法結(jié)果進(jìn)行分析判斷，測(cè)出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，避免不必要的重復(fù)和誤判斷，找出原因所在，較快正確的處理，保證變壓器的正常運(yùn)行。

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